摘要:雷電是一種自然現(xiàn)象,不過很多時候會給人類帶來極大危害。尤其是天空中帶電的雷云在降臨大地時,往往會對地面上的高大建筑物、樹木或是輸配電線路等直接放電,并在放電時產(chǎn)生很高的雷擊電壓,而引起設(shè)備的絕緣擊穿損壞,因此加強防雷工作,對于建筑物和電氣設(shè)備采取必要的防雷措施,對保護國家財產(chǎn)和人民的生命安全是十分重要的。
關(guān)鍵詞:建筑物防雷 防雷等級 防雷措施
在進行防雷設(shè)計和安裝施工時,應(yīng)首先弄清楚雷擊的類型,根據(jù)建筑物的重要程度、使用性質(zhì)、發(fā)生雷擊事故的可能性及其可能發(fā)生的后果,以及建筑物周圍環(huán)境的實際情況,按有關(guān)建筑防雷的設(shè)計規(guī)范來確定建筑物的防雷級別。
一、雷擊的類型
云層之間的放電現(xiàn)象,雖然有很大聲響和閃電,但對地面上的萬物危害并不大,只有云層對地面的放電現(xiàn)象或是極強的電場感應(yīng)作用才會產(chǎn)生破壞作用,按雷擊的破壞作用可歸納以下三個方面:
(一)直接雷擊
當(dāng)雷云離地面較近時,由于靜電感應(yīng)作用,使離云層較近的地面上凸出物感應(yīng)出異種電荷,故在云層強電場作用下形成尖端放電現(xiàn)象,即發(fā)生云層直接對地面物體放電。因雷云上聚集的電荷極大,在放電的瞬時沖擊電壓與放電電流均很大,可達到幾百萬伏特和二百千安以上,往往會引起火災(zāi)、房屋倒塌和人身傷亡等事故,損害嚴(yán)重。
(二)感應(yīng)雷害
當(dāng)建筑物上空有聚集電荷量很大的云層時,由于極強的電場感應(yīng)作用,將會在建筑物上感應(yīng)出與雷云所帶負(fù)電荷性質(zhì)相反的正電荷。這樣,在雷云之間放電或帶電云層飄離后,雖然帶電云層與建筑物之間的電場已經(jīng)消失,但屋頂上的電荷還不能立即疏散掉,致使屋頂對地面還有相當(dāng)高的電位。往往會造成對室內(nèi)的金屬管道、大型金屬設(shè)備和電線等放電,從而引發(fā)火災(zāi)、電氣線路短路和人身傷亡等事故。
(三)高電位引入
當(dāng)架空線路上某處受到雷擊或與被雷擊設(shè)備連接時,便會將高電位通過輸電線路而引入室內(nèi),或者雷云在線路的附近對建筑物等放電而感應(yīng)產(chǎn)生高電位引入室內(nèi),均會造成室內(nèi)用電設(shè)備或控制設(shè)備承受嚴(yán)重過電壓而損壞,或引起火災(zāi)和人身傷害事故。
二、建筑物防雷等級的劃分和相應(yīng)措施
從防雷要求上,根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(GB50057-94),一般把建筑物劃分為三類:
Ⅰ類防雷建筑。當(dāng)遭受雷擊傷害后,可能會造成重大政治影響、經(jīng)濟損失和人身傷亡事故的場所。Ⅰ類防雷建筑包括:國家的會堂、辦公大樓、大型博物館、展列館、特等火車站、國際性航空港、通訊樞紐、國賓館、大型旅游建筑等;屬于國家一級重點文物保護的建筑和構(gòu)筑物;超高建筑;還有在建筑物內(nèi)存放易燃易爆物品或經(jīng)常產(chǎn)生蒸氣和塵埃的場所等。
Ⅰ類防雷建筑主要預(yù)防直接雷擊和感應(yīng)雷害,所安裝的避雷帶(網(wǎng))的網(wǎng)孔應(yīng)不大于5m×5m或6m×4m,即保證屋面上任何一點距避雷帶(網(wǎng))都不超過5m。突出屋面的建筑物或設(shè)備,應(yīng)沿其頂部裝設(shè)避雷針,所有避雷針可以用避雷帶相互連接,避雷針和避雷帶(網(wǎng))的引下線應(yīng)不少于2根,且引下線間距離不超過12m。每根接地引下線的接地電阻不應(yīng)超過10Ω。
Ⅱ類防雷建筑。當(dāng)遭受雷擊傷害后,可能會造成較大的政治影響、經(jīng)濟損失和人身傷亡事故的場所。Ⅱ類防雷建筑包括:省、部級辦公大樓、省級大型會場、博物館、展覽館、體育館、車站、港口、廣播電視臺、大型商場超市、影劇院等重要的或其人員密集的大型建筑;省級重點文物保護建筑;19層及以上的住宅建筑和高度超過50m的民用和工業(yè)建筑等。
Ⅱ類防雷建筑主要預(yù)防直接雷擊和感應(yīng)雷害,一般采取在建筑物易受雷擊的部位設(shè)置避雷帶(網(wǎng))兼作為接閃器,避雷帶網(wǎng)空不大于10m×10m或12m×8m,并保證屋面上任何一點相距避雷帶不超過10m。在屋面上突出部分可沿其外輪廓裝設(shè)環(huán)狀避雷帶。避雷帶的引下線也不應(yīng)少于2跟,其引下線間距不超過18m,每跟接地引下線的接地電阻不應(yīng)超過10Ω。
Ⅲ類防雷建筑。凡不屬于Ⅰ、Ⅱ類防雷建筑物,都屬于第Ⅲ類防雷建筑。這類建筑的年計算雷擊次數(shù)為1%及以上。
對于Ⅲ類防雷建筑也應(yīng)預(yù)防直接雷擊和感應(yīng)雷害,一般應(yīng)在建筑物等重點部位和建筑物易受雷擊的部位裝設(shè)避雷帶或避雷針。采用避雷帶保護時,避雷帶網(wǎng)孔不大于20m×20m或24m×16m,屋面上任何一點距離避雷帶應(yīng)不大于10m;采用避雷針保護時,兩針間距不宜大于30m。避雷帶或避雷針的引下線應(yīng)不少于2跟,且引下線間距最大不超過25m。而對于周長不超過25m,高度不超過40m的建筑物和高度不超過40m的煙囪等,其防雷引下線可用1根,接地電阻不應(yīng)超過30Ω。
為了防止雷電流沿低壓架空線路侵入各類建筑物內(nèi),應(yīng)在架空線進戶線裝置處或進戶桿上將絕緣子鐵腳和進入建筑物等進戶線保護管等均與接地裝置可靠連接。
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